轮式车辆的板簧悬架制造技术

一种用于轮式车辆的悬架包括轴、板簧以及封闭元件，轴具有中间部分和端部，端部包括上部和下部，在上部和下部之间限定空间，板簧具有附接到车辆结构的前端和后端以及保持在空间内并固定在上部和下部之间的中间部分，封闭元件连接到轴的端部并至少部分地封闭空间的外端。轴的上部和下部可以与轴的中间部分一体地成形，或者可以是固定到轴上的单独成形的部件。该空间从其外端处的较大竖直尺寸逐渐减小到其内端处的较小竖直尺寸，并且板簧中间部分楔入该空间中。中间元件设置在中间部分与轴的上部和下部中的至少一个之间。

Leaf Spring Suspension for Wheeled Vehicles

【技术实现步骤摘要】
轮式车辆的板簧悬架
本专利技术涉及一种用于轮式车辆的板簧悬架，并且涉及一种具有以新的方式固定到车轴的板簧的悬架。
技术介绍
在现代机动车辆的车轮悬架中使用不同类型的弹簧，通过该弹簧将簧载机动车辆车身连接到车辆的车轮。在常用类型的弹簧中有板簧，尤其是在刚性轴的情况下。板簧沿着车辆的纵向轴线延伸，并且通常例如以抛物线的形式向上凹。除了由弹簧钢制成的板簧之外，还已知由例如纤维增强塑料材料的复合材料制成的板簧。也可以使用单个弹簧或由两个或更多个弹簧制成的弹簧总成。至少一个弹簧在中心区域通过夹持装置连接到通常被弹簧连接的轴上。通常，在这种情况下，由钢制成的支撑件焊接到轴上。板簧安置在所述支撑件上，并且在适用的情况下可以在它们之间设置弹性垫。被称为夹板(通常也由钢制成)的另一元件在适用的情况下间接地通过弹性垫定位在板簧的上侧。由于例如弹簧夹的夹持元件，夹板被夹到支撑件上。在这种情况下，板簧的位置部分地由于摩擦力而相对于车轴固定，摩擦力又基于产生的夹持力。这种夹持装置使悬架的设计复杂化，使得组装和维护变得更耗时且更昂贵。另外，由于在大多数情况下为此必须使用非常坚固并且因此相对较重的金属部件，因此夹持装置的使用导致质量或重量的增加。在这种情况下，必须注意确保夹持装置是簧下质量的一部分，该簧下质量应尽可能小。另一个不足还在于必须将夹持力调节为使得一方面可以吸收在很大程度上由簧载质量的重量引起的竖直力，另一方面吸收由加速和制动操作以及转弯引起的水平力。在这种情况下，夹持力必须适应预期的相应最大力。所述夹持力传递通过板簧，在由复合材料制成的板簧的情况下这会导致损坏或蠕变。此外，夹持装置在竖直方向上需要相当大的安装空间。结果，限制了相应车轴区域中的结构可行性，这在适用的情况下导致令人不满意的折衷。EP0162189A1示出了一种悬架，其中板簧夹在车轴上。在这种情况下，可以设置为板簧在面向轴的一侧上包括一系列横向肋，这些横向肋对应于在轴上实现的横向槽。由于横向槽和横向肋之间的相互作用，产生了刚性锁定封闭。作为选择，横向槽可以实现在单独制造的中间板上，该中间板通过螺栓接合轴。US4,732,371A示出了一种弹簧装置，其中板簧通过夹持装置连接到车轴。夹持装置的下板焊接到车轴上，并且上板通过弹簧夹夹在下板上。为了增加弯曲刚度，板簧在夹持在板之间的区域中包括波形轮廓。此外，在板簧中朝向下板实现了凹槽，该凹槽与在下板上实现的肋形成刚性锁定封闭。US4,468,014A公开了一种车辆悬架，其中板簧总成夹在车轴上。板簧总成包括三个单独的板簧，每个板簧采用复合构造方法制造。相应的板簧的芯由塑料材料构成，而上表面层和下表面层各自由金属构成。US4,895,350A公开了一种用于板簧的夹持装置，其中第一夹持元件通过焊接固定在车辆轴线上。板簧利用第一橡胶元件的插入安置在所述第一夹持元件上。第二橡胶元件连接到板簧的顶部，拱悬于板簧和橡胶元件上方的第二夹持元件也是如此。在这种情况下，每个橡胶元件以刚性锁定的方式与相邻的夹持元件接合。US4,630,804A示出了一种夹持装置，其中第一夹持元件焊接到车轴上。夹持元件形成用于第一橡胶元件的刚性锁定接收装置，该第一橡胶元件又接收板簧。第二橡胶元件连接到顶部，通过弹簧夹夹在下夹持元件上的第二夹持元件连接在其上。板簧和橡胶元件之间的刚性锁定封闭由在板簧的纵向方向上变化的轮廓提供。EP0240676A1公开了一种用于由纤维增强塑料材料制成的板簧的夹持装置，该夹持装置具有夹持保持架，该夹持保持架围绕板簧主体并且包括两个保持架半部，保持架半部以刚性锁定的方式彼此接合。保持架半部通过夹持元件压靠在板簧主体上，所述板簧主体在夹持装置的两端处连接到由纤维增强塑料材料制成的机械刚性支撑件。在这种情况下，每个保持架半部压靠在支撑件上，彼此对应的表面结构在板簧的纵向方向上产生刚性锁定封闭。EP0256007B1示出了一种具有板簧的装置，该板簧由复合材料制成并且通过由钢制成的上夹持元件和下夹持元件夹在车轴上。在板簧和相应的夹持元件之间布置有弹性体材料层，该弹性体材料层结合到板簧。在这种情况下，底层部分地围绕由金属或硬塑料材料制成的定位元件，该定位元件包括向下突出部分。所述突出部分以刚性锁定的方式接合在下夹持元件的孔中。鉴于所示的现有技术，车轴和板簧之间的连接当然仍提供改进的空间。这尤其涉及安装高度、质量或重量、设计的复杂性以及避免对板簧的损坏。
技术实现思路
在以下描述中单独提及的特征和措施能够以任意且技术上实用的方式组合在一起并且显示本专利技术的进一步设计。该描述还尤其结合附图来体现本专利技术的特征和说明本专利技术。本专利技术提供了一种用于车辆的悬架。车辆尤其可以是机动车辆，例如货车、运输车或乘用车。但是，它也可以用于例如挂车。悬架通常是后悬架，尤其是具有刚性轴。悬架包括板簧以及与其连接的轴，板簧包括主要部分或基体部分或弹簧部分。在这种情况下，板簧是总体沿着车辆纵向轴线(X轴线)延伸的板簧。在这种情况下，板簧不是严格平行于X轴线延伸(至少在未加载状态下)，而是包括向上凹的曲率，例如以抛物线弹簧的方式。对车辆的X轴线(纵向轴线)、Y轴线(横向轴线)和Z轴线(竖直轴线)的所有引用在这里和下面指的是当车辆直立在水平表面上时悬架的正确安装状态。总而言之，板簧用于使车轴相对于车身弹性连接。在这种情况下，“车身”是关于车身、底盘以及在适用的情况下相应车辆的副车架的总称，即通常形成车辆的簧载质量的部件。在所述上下文中，主要部分或弹簧部分是板簧的一部分，其经受弹性变形并且因此提供弹簧的能量吸收功能。它通常是扁平的，以使其横截面在Y方向上的尺寸大于在Z方向上的尺寸。主要部分至少在第一板簧长度的主要部分上通常沿X轴线延伸。弹簧部分通常一体地实现。它可以例如由弹簧钢制成，或者由复合材料制成。尤其地，它可以至少部分地由纤维增强复合材料构成。将纤维(例如玻璃纤维、碳纤维和/或芳族聚酰胺纤维)嵌入聚合物基体(例如塑料或合成树脂基体)中以增强的所有材料被认为是纤维增强复合材料。作为选择，在这种情况下，可以将不能分类为聚合物或纤维的其它颗粒、层或组分嵌入其中或附着在其上。除了弹簧部分之外，例如在板簧的端部上实现的支承孔也可以由复合材料构成。在这种情况下，轴与车轴相关联，在车轴的两侧布置有车轮。车轮可以以已知的方式布置在轮架上以便旋转，轮架又直接或间接地固定在轴上。轴通常一体制成或由以物质与物质结合(例如通过焊接)连接在一起的元件构成。轴通常由金属(例如钢)实现。根据典型设计，它被实现为开放或封闭的空心轮廓。总的来说，轴沿Y轴线延伸并且尤其至少主要地平行于Y轴线延伸。轴可以通过第一板簧连接到车身。在这种情况下，在本专利技术的框架内提供了关于板簧和车身之间的连接的不同可行方式。因此，第一板簧可以例如在一端(通常是前端)连接到车身以便可枢转，并且在另一端(通常是后端)连接到连接臂以便可枢转。所述连接臂(也可以称为钩环)又连接到车身以便可枢转。这种设计基本上对应于Hotchkiss悬架。然而，本专利技术明确地不限于这种设计。然而，如下面进一步说明的那样，也可以想到主体并非通过第一板簧连接到车身的设计。根据本专利技术，轴的一端分成上部或上叉以及下部或下叉，这两个部分/叉固定地连接到轴的主要部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的悬架，包括：轴，所述轴具有中间部分和端部，所述端部包括上部和下部，在所述上部和所述下部之间限定空间；板簧，所述板簧具有附接到车辆结构的前端和后端，以及保持在所述空间中并且固定在所述上部和所述下部之间的中间部分；以及封闭元件，所述封闭元件附接到所述轴的所述端部并且至少部分地封闭所述空间的外端。

【技术特征摘要】
2017.10.20 DE 102017218796.41.一种用于车辆的悬架，包括：轴，所述轴具有中间部分和端部，所述端部包括上部和下部，在所述上部和所述下部之间限定空间；板簧，所述板簧具有附接到车辆结构的前端和后端，以及保持在所述空间中并且固定在所述上部和所述下部之间的中间部分；以及封闭元件，所述封闭元件附接到所述轴的所述端部并且至少部分地封闭所述空间的外端。2.根据权利要求1所述的悬架，其中所述轴的所述上部和所述下部与所述轴的所述中间部分一体成形。3.根据权利要求1所述的悬架，其中所述空间从其所述外端处的较大竖直尺寸逐渐减小到其内端处的较小竖直尺寸，并且所述板簧的所述中间部分楔入所述空间。4.根据权利要求1所述的悬架，进一步包括设置在所述中间部分与所述轴的所述上部和所述下部中的至少一个之间的中间元件。5.根据权利要求1所述的悬架，其中所述轴的外端包括与所述轴的所述中间部分分开制造并固定在其上的保持元件，并且所述保持元件包括所述上部和所述下部。6.根据权利要求1所述的悬架，其中所述板簧进一步包括至少一个保持特征部，所述至少一个保持特征部从所述中间部分竖直突出并接合所述上部和所述下部中的至少一个，以限制所述轴和所述板簧之间的相对横向运动。7.根据权利要求1所述的悬架，进一步包括第二板簧，所述第二板簧通过夹持装置连接到所述轴并且与所述夹持装置竖直隔开。8.一种用于车辆的悬架，包括：轴，所述轴具有中间部分和至少一个端部，所述至少一个端部包括上部和下部，在所述上部和所述下部之间限定空间；以及板簧，所述板簧具有附接到车辆结构的前端和后端，以及保持在所述空间中并且固定在所述上部和所述下部之间的中间部分。9.根据权利要求8所述的悬架，其中所述轴的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·格哈德斯，阿尔贝托·吉雷利·康索拉罗，拉尔夫·辛茨恩，丹尼尔·美因茨，雷纳·苏施莱克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US